露出型钢柱脚抗剪性能的理论研究

回顾了国内外对钢柱脚锚栓的研究,并对国内外钢柱脚锚栓设计方法进行了比较。通过理论研究,并应用文献[4]、[5]、[6]的试验数据进行较好的验证,提出了一种钢柱脚整体抗剪的设计方法,供锚栓设计时参考。     

露出型钢柱脚抗剪承载力的试验研究

为了确定露出型低位锚栓钢柱脚的抗剪承载力,对该类型柱脚分两种构造形式进行试验研究,一种用于研究锚栓的抗剪性能,另一种用于研究抗剪键的抗剪性能。通过试验研究和理论分析,得出柱脚抗剪P-δ滞回曲线,提出露出型低位锚栓钢柱脚在不同构造时整体抗剪承载力计算公式,并对GB 50017-2003《钢结构设计规范》中关于钢柱脚设置抗剪键方面的规定提出修改建议。     

刚接钢柱脚的受力分析

采用有限元分析软件ANSYS对钢柱脚托板、加劲板、锚栓、基础和底板的相互作用进行了非线性分析,以便了解刚接钢柱脚的受力性能,可供类似柱脚设计参考.     

钢柱脚锚栓设计内力计算方法综述

分析了国内外关于锚栓在柱脚截面内力作用下最不利受力的各种计算方法 ,根据塑性分析的上、下限定理 ,对钢柱脚锚栓计算的各种方法进行了评论 ,并建议了一个简单的设计方法     

高强预应力锚栓在深圳宝安体育场工程中的应用

深圳市宝安体育场钢柱柱脚埋设高强预应力锚栓,为了确保大直径倾斜的高强预应力锚栓的安装精度,介绍了定位套架设计、锚栓安装、预应力张拉、灌浆等施工技术,确保了钢柱脚与底座混凝土的牢固连接。     

钢柱脚单个锚栓的承载力设计

对国内外钢柱脚锚栓设计方法进行了回顾和比较 ,对单个锚栓的破坏模式和承载力进行了总结。比较发现 ,与我国不允许锚栓参与抗剪的规定相反 ,欧美国家都考虑锚栓参与抗剪 ;在锚栓抗拉强度设计值的取值方面 ,欧美等国将锚栓的强度设计值取与普通螺栓或与制作螺栓的材料相应的强度设计值 ,而我国规范的取值则在普通螺栓已经较低的基础上再打 8折。基于对国内外不同设计方法的分析归纳 ,提出了单个锚栓的设计准则的建议 ,供锚栓设计时参考。     

加劲肋布置方式对外露式柱脚受力性能的影响分析

利用ANSYS有限元程序,建立了4个锚栓和6个锚栓的外露式钢柱脚,通过改变加劲肋的布置方式,对比分析加劲肋的布置方式对外露式钢柱脚的力学性能影响.     

钢结构柱脚锚栓设计公式的分析与改进

对钢柱脚锚栓计算方法进行了总结,提出了更符合实际受力情况的锚栓计算方法,并通过算例与其它计算方法进行了比较,证明所提出的方法比其它方法有更好的计算结果。     

珠海歌剧院超大地梁埋入式柱脚施工技术

对超大地梁内的埋入式柱脚施工技术进行了研究,柱脚锚栓全部在地梁内,地梁需要分2次浇筑。通过采用地梁箍筋后封闭的方法,合理布置面筋,保证了钢柱脚的吊装不受面筋的影响。解决了钢筋与钢柱脚相冲突的问题,取得了良好效果。     

外露式钢柱脚抗震性能试验研究

为研究外露式钢柱脚的抗震性能,对其进行了水平往复加载试验。试验中以锚栓的材料、数量和排列方式以及柱脚承受轴力等为变化参数,分析了不同参数对柱脚抗震性能的影响,研究了柱脚的承载力、刚度、延性及耗能能力等。结果表明:当钢柱受轴拉力作用时,外露式柱脚底板与基础分离,两侧锚栓同时承受拉力和剪力,柱脚产生明显的滑移变形,当柱转角为2%时锚栓断裂,受弯承载力为相同轴压试件的17.7%。当钢柱受轴压力作用时,外露式柱脚产生转动变形,底板绕某一点转动,翘起处锚栓受拉,另一侧底板与混凝土基础接触产生压应力。采用热轧锚栓的外露式柱脚在大变形下表现出良好的耗能能力,而采用冷拔锚栓的外露式柱脚在柱转角为4%时破坏,转角延性系数降低了约60%。当轴压比为0.2时,在不同位置增加2个锚栓后,外露式钢柱脚受弯承载力较基本试件的分别提高了10%和16%,耗能能力分别提高了19%和9%。锚栓的布置方式对柱脚的初始刚度及耗能能力影响较大。     

外露式钢柱脚受剪性能试验研究

以轴力和锚栓数量及其布置形式为参数,对4个外露式钢柱脚试件进行了水平往复加载试验,对其受剪性能及受剪机制进行分析。当柱脚所受轴力为压力时,柱脚的剪力由其与基础顶面间的静摩擦力传递给基础,且柱脚弯矩对其受剪承载力有提高作用。当柱脚所受轴力为拉力时,柱脚底板与基础表面间分离,柱脚在水平荷载作用下发生滑移,此时锚栓参与承担水平力,但其承担水平力的能力较小。柱脚受弯承载力随着柱脚锚栓数量的增加而增大。当锚栓数量从4个增加到6个时,柱脚受弯承载力增加了12%,耗能能力增加了20%。配置相同数量锚栓柱脚的滞回行为随着锚栓布置方式的不同也有所改变。将锚栓布置在沿加载方向的最外侧时,可以最大程度地利用每个锚栓的承载力。因此,在设计外露式柱脚时需要考虑锚栓布置方式,以便充分利用锚栓的受拉性能。     

钢结构柱脚圆、环形底板锚栓的优化设计

对钢结构柱脚圆、环形底板锚栓的设计进行讨论。考虑锚栓和混凝土的线弹性性质以及多个锚栓的作用,并以单向迭代法进行计算,得到较为精确的结果,并用工程实例加以说明。     

刚性固定露出式钢柱脚锚栓设计计算公式的拓展研究

本文对我国<钢结构设计手册>中给出的刚性固定露出式钢柱脚锚栓设计方法进行了拓展,推导出了在大偏心受压、大偏心受拉、小偏心受拉三种受力情况下,对称于弯矩作用轴的任意形状底板上的、任意方式布置的锚栓设计的一般公式,以及针对底板为矩形、圆形、圆环形时的具体计算公式,供相关设计人员参考.     

钢柱脚锚栓的设计方法

对国内外柱脚锚栓设计方法进行了回顾和比较，对单个锚栓的破坏模式和承载力进行了总结。比较发现，与我国不允许锚栓参与抗剪的规定相反，欧美国家都允许锚栓参与抗剪；在锚栓抗拉强度设计值的取值方面，欧美等国将锚栓的强度设计值取与普通螺栓或与制作螺栓的材料相应的强度设计值，而我国规范取值则在普通螺栓已经较低的基础上再打8折。本文还对已知柱脚截面内力计算锚栓拉力的方法进行了总结和比较，并依据塑性力学的上下限定理进行了评论。在总结的基础上建议了单个锚栓的设计准则和锚栓拉力的计算方法。     

简单露出型平板钢柱脚研究

长期以来对钢结构刚接柱脚的性能和破坏机理缺少深入研究。本文采用考虑接触问题的有限元法对部分露出型刚接柱脚的整体变形进行分析。对比文献对柱脚转动刚度和变形研究的结果,引入了不同构造柱脚柱子轴力、弯矩均随加载过程变化的弹性约束力学模型。提出在柱脚连接设计中引进半刚性柱脚定义,对柱脚连接的分类、界定半刚性连接以及柱脚设计提出了相关建议。     

钢结构拉弯柱脚圆、环形底板锚栓的优化设计

在受拉和受弯共同作用下,考虑所用材料的线弹性性质以及多个锚栓的作用,采用理论公式和迭代法,对具有圆形、环形底板的钢结构拉弯柱脚的锚栓设计进行了优化。     

Non-slip-type restoring force characteristics of an exposed-type column base

This paper describes an experimental study on exposed-type column bases with new restoring force characteristics. Generally, an exposed-type column base consists of elastic/plastic anchor bolts and an elastic thick base plate. The restoring force characteristics of these column bases are observed to be slip-type due to the gap between the nut of the anchor bolt and the base plate, caused by the plastic elongation of the anchor bolt. These restoring force characteristics can be governed by elastic/plastic anchor bolts, an elastic/plastic base plate and/or a gap between the nut and the base plate. In particular, the gap between the nut and the base plate can be eliminated by means of a new device consisting of a wedge compressed by a spring and a counter-wedge. To show the fundamental characteristics of the new column base, two kinds of specimens were tested. The conclusions obtained are as follows. (1) The cyclic characteristics of conventional column bases with elastic/plastic anchor bolts and an elastic base plate became slip-type. (2) The cyclic characteristics of column bases with the gap between nut and base plate eliminated by use of the device became non-slip-type, that is, linear from the origin at each loading step.     

关于刚接柱脚底板厚度计算的讨论

轻钢结构刚接柱脚底板厚度现行传统计算方法通常有两种,一种是按柱脚底板下的混凝土基础反力和底板的支承条件计算,另一种则按照验算锚栓受拉一侧底板厚度来计算。按后者计算结果往往远大于按前者,如按此结果应用于实际工程,则可能使得工程造价投入增加,造成不必要的浪费。文章考虑从锚栓垫板与柱脚底板共同工作推导出柱脚底板厚度计算的修正公式,并总结底板厚度计算的步骤,以期达到应用于实际设计工程的实用性。